Questão 69 Questão 70

Alguns polímeros biodegradáveis são utiliza-dos em fios de sutura cirúrgica, para regiões internas do corpo, pois não são tóxicos e são reabsorvidos pelo organismo. Um desses ma-teriais é um copolímero de condensação que pode ser representado por

Dentre os seguintes compostos, I

II

III

IV

os que dão origem ao copolímero citado são a) I e III d) I e II b) II e III e) II e IV c) III e IV alternativa A

O copolímero de condensação representado pode ser originado dos compostos I e III, segundo a se-guinte equação química:

A efervescência observada, ao se abrir uma garrafa de champanhe, deve-se à rápida libe-ração, na forma de bolhas, do gás carbônico dissolvido no líquido. Nesse líquido, a concen-tração de gás carbônico é proporcional à pres-são parcial desse gás, aprisionado entre o lí-quido e a rolha. Para um champanhe de de-terminada marca, a constante de proporcio-nalidade (k) varia com a temperatura, confor-me mostrado no gráfico.

Uma garrafa desse champanhe, resfriada a 12 C,o foi aberta à pressão ambiente e 0,10 L de seu conteúdo foram despejados em um copo. Nessa temperatura, 20% do gás dissol-vido escapou sob a forma de bolhas. O núme-ro de bolhas liberadas, no copo, será da or-dem de

Gás carbônico:

Pressão parcial na garrafa

de champanhe fechada, a 12 Co ... 6 atm Massa molar ... 44 g/mol Volume molar a 12 Co e

pressão ambiente ... 24 L/mol Volume da bolha a 12 Co e

pressão ambiente ... 6 0, ×10−8L

alternativa D

Cálculo do número de bolhas de gás liberado por litro de champanhe: 6 atm_⋅ 2 g CO dissolvido 1 L champanhe 1 atm const. de prop 2 ⋅ orcionalidade 14444244443 ⋅ ⋅1 mol CO dissolvido 44 g CO dissolvido m. molar 2 2 14444244443⋅ 0,2 mol CO liberado 1 mol CO dissolvido porcentage 2 2 m liberada 14444244443⋅ ⋅24 L CO liberado 1 mol CO liberado volume molar 2 2 144424443⋅ 1 bolha CO 6 10 L CO volume da bolha 2 8 2 ⋅ − liberado 1444442444443 = ≅2⋅107bolhas CO₂/L champanhe

Como o volume de champanhe colocado no copo foi de 0,10 L, tem-se: 0,10 L champanhe⋅2 10 bolhas CO 1 L champanhe 7 2 ⋅ _≅ ≅2⋅106bolhas CO₂

As reações, em fase gasosa, representadas pe-las equações I, II e III, liberam, respectiva-mente, as quantidades de calor Q₁J, Q₂J e Q3J, sendo Q3 > Q2 > Q1. I. 2 NH 5 2O 2 NO 3 H O 3 + 2 → + 2 ΔH1 = −Q1J II. 2 NH 7 2O 2 NO 3 H O 3+ 2 → 2 + 2 ΔH2 = −Q2J III. 2 NH3 +4 O2 → N O2 5+3 H O2 ΔH₃ = −Q₃J Assim sendo, a reação representada por IV. N O2 5 → 2 NO2+ 1O2 2 ΔH4 será a) exotérmica, comΔH4 = (Q3 −Q1)J. b) endotérmica, comΔH4 = (Q2 −Q1)J. c) exotérmica, comΔH4 = (Q2 −Q3)J. d) endotérmica, comΔH4 = (Q3 −Q2)J. e) exotérmica, comΔH4 = (Q1 −Q2)J. alternativa D

Em decorrência da Lei de Hess, temos:

2 NH 7 2O 2 NO 3 H O 3 + 2 → 2 + 2 ΔH2 = −Q J2 N O_{2 5 +}3 H O_{2 →}2 NH_{3 +}4 O_{2+ Δ}H₃’ = +Q J₃ N O 2 NO 1 2O 2 5 → 2 + 2 ΔH4 =(Q3 −Q )J2 Como Q_{3 >}Q₂, a reação é endotérmica ( H_{Δ >}0).

Em 1995, o elemento de número atômico 111 foi sintetizado pela transformação nuclear:

28 64 83 209 111 272 Ni+ Bi→ Rg+nêutron Esse novo elemento, representado por Rg, é instável. Sofre o decaimento:

111 272 109 268 107 264 105 260 Rg→ Mt → Bh→ Db → → 103256Lr → 101252Md Nesse decaimento, liberam-se apenas

a) nêutrons. b) prótons. c) partículasα e partículas β. d) partículasβ. e) partículasα. alternativa E

A emissão4₂α(dois prótons e dois nêutrons) cau-sa a diminuição de quatro unidades no número de massa e de duas unidades no número atômico da espécie mononuclear que sofre uma transforma-ção nuclear. Observando-se todos os decaimen-tos a partir do₁₁₁272Rg até₁₀₁252Md conclui-se que somente partículas4₂αforam emitidas.

Os desenhos são representações de moléculas em que se procura manter proporções corre-tas entre raios atômicos e distâncias internu-cleares.

Os desenhos podem representar, respectiva-mente, moléculas de

a) oxigênio, água e metano.

b) cloreto de hidrogênio, amônia e água. c) monóxido de carbono, dióxido de carbono e ozônio.

Questão 71

Questão 73

Questão 72

d) cloreto de hidrogênio, dióxido de carbono e amônia.

e) monóxido de carbono, oxigênio e ozônio.

alternativa D

Os modelos moleculares descrevem corretamente as moléculas de cloreto de hidrogênio (HC )l, dió-xido de carbono (CO )₂ e amônia (NH )₃ .

Preparam-se duas soluções saturadas, uma de oxalato de prata (Ag C O )2 2 4 e outra de tio-cianato de prata (AgSCN). Esses dois sais têm, aproximadamente, o mesmo produto de solubilidade (da ordem de 10−12). Na primei-ra, a concentração de íons prata é [Ag+] e, na₁ segunda, [Ag+] ; as concentrações de oxalato₂ e tiocianato são, respectivamente, [C O2 42−] e [SCN ]−. Nesse caso, é correto afirmar que

a) [Ag+]1 =[Ag+] e [C O2 2 42−] < [SCN ]− b) [Ag+]1 >[Ag+] e [C O2 2 42−] > [SCN ]− c) [Ag+]₁ > [Ag+] e [C O_{2 2 4}2−] =[SCN ]− d) [Ag+]1 <[Ag+] e [C O2 2 42−] < [SCN ]− e) [Ag+]1 =[Ag+] e [C O2 2 42−] > [SCN ]− alternativa B

Cálculo da concentração molar dos íons nas solu-ções saturadas:

Ag C O_{2 2 4(s)} 2 Ag_(aq)1+ +C O_{2 4(aq)}2− Kps₁ =[Ag1+]₁2 ⋅[C O_{2 4}2−] =4x3 4x3 =10−12 ⇒x ≅6,3 10⋅ −5

Logo, [Ag1+]₁ ≅1,26 10⋅ −4mol/le [C O_{2 4}2−] ≅ ≅6,3 10⋅ −5mol/l.

AgSCN_(s) Ag_(aq)1+ ₊SCN_(aq)1− Kps₂ =[Ag1+]₂ ⋅[SCN1−] =y2 y2 =10−12 ⇒y =1,0 10⋅ −6

Desse modo, [Ag1+]₂ = 1,0 ⋅ 10−6mol/l e [SCN1−] =1,0 10⋅ −6mol/l.

Portanto,

[Ag1+]₁>[Ag1+]₂e [C O_{2 4}2−]>[SCN1−].

Com a chegada dos carros com motor Flex, que funcionam tanto com álcool quanto com gasoli-na, é importante comparar o preço do litro de cada um desses combustíveis. Supondo-se que a gasolina seja octano puro e o álcool, etanol anidro, as transformações que produzem ener-gia podem ser representadas por

C H ( )_{8 18} l +25/ 2 O (g)₂ →

→ 8 CO (g)₂ +9 H O(g)₂ +5100 kJ C H OH( )2 5 l +3 O (g)2 →

→ 2 CO (g)2 +3 H O(g)2 +1 00 kJ2 Considere que, para o mesmo percurso, idên-tica quantidade de energia seja gerada no motor Flex, quer se use gasolina, quer se use álcool. Nesse contexto, será indiferente, em termos econômicos, usar álcool ou gasolina se o quociente entre o preço do litro de álcool e do litro de gasolina for igual a

Massa molar (g/mol) Densidade (g/mL) octano 114 0,70 etanol 46 0,80 a) 1/2 b) 2/3 c) 3/4 d) 4/5 e) 5/6 alternativa B

Cálculo do volume consumido para a mesma quantidade de calor liberado (Q):

Etanol: Q kJ 1 mol C H OH 1 200 kJ eq. 4 2 5 ⋅ ⋅ termoquímica 1442443 6 g C H OH 1 mol C H OH m. molar 2 5 2 5 1442443 ⋅ ⋅ 1 L C H OH ≅ ⋅ − ⋅ 0,8 g C H OH densidade 4,8 10 Q 2 5 2 5 2 1442443 L Octano: Q kJ 1 mol C H 5 100 kJ eq. 11 8 18 ⋅ ⋅ termoquímica 1442443 4 g C H 1 mol C H m. molar 8 18 8 18 1 244 443 ⋅ ⋅ 1 L C H ≅ ⋅ − ⋅ 0,7 g C H densidade 3,2 10 Q L 8 18 8 18 2 1 244 443

Como a relação entre os preços é inversamente proporcional ao volume de combustível consumi-do para a mesma quantidade de calor liberaconsumi-do, concluímos que: preço etanol preço octano 3,2 10 Q L 4,8 10 Q L 2 2 = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = − − 2 3

Questão 74

Questão 75

Embalagens de fertilizantes do tipo NPK tra-zem três números, compostos de dois algaris-mos, que se referem, respectivamente, ao conteúdo de nitrogênio, fósforo e potássio, presentes no fertilizante. O segundo desses números dá o conteúdo de fósforo, porém ex-presso como porcentagem, em massa, de pen-tóxido de fósforo.

Para preparar 1 kg de um desses fertilizan-tes, foram utilizados 558 g de mono-hidroge-nofosfato de amônio e 442 g de areia isenta de fosfatos. Na embalagem desse fertilizante, o segundo número, relativo ao fósforo, deve ser, aproximadamente, a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 Massa molar (g/mol) mono-hidrogenofosfato de amônio ... 132 pentóxido de fósforo ... 142 alternativa C

A soma das massas de monoidrogenofosfato de amônio (558 g) e areia isenta de fosfatos (442 g) é igual à massa total de fertilizante. A porcentagem em massa do pentóxido de difósforo é dada por: 558 g (NH ) HPO 1 000 g fertilizante 1 mol (NH ) H 4 2 4 _⋅ 4 2 PO 132 g (NH ) HPO m. molar 4 4 2 4 14444244443⋅ ⋅ 1 mol P O 2 mols (NH ) HPO relação molar 2 5 4 2 4 14444244443⋅1 244 443⋅ 142 g P O 1 mol P O m. molar 2 5 2 5 ⋅ 100% ≅ porcentagem 30% 123

Comentário: o nome correto do P O_{2 5} é pentóxido de difósforo.

Quimicamente falando, não se deve tomar água ..., mas apenas água ... . A água ... inúmeros sais, por exemplo, o cloreto de ..., o mais abundante na água do mar. Em regiões litorâneas, ameniza variações bruscas de temperatura, graças à sua capacidade de ar-mazenar grande quantidade de energia tér-mica, o que se deve ao seu alto ... . Na forma

de suor, sua evaporação abaixa a temperatu-ra do corpo humano, patemperatu-ra o que contribui seu elevado ... .

Completa-se corretamente o texto, obedecen-do-se a ordem em que as lacunas aparecem, por: a) pura, potável, dissolve, sódio, calor especí-fico, calor de vaporização.

b) de poço, pura, dissolve, magnésio, calor es-pecífico, calor de vaporização.

c) destilada, potável, dilui, sódio, calor de va-porização, calor específico.

d) de poço, destilada, dissolve, magnésio, ca-lor de vaporização, caca-lor específico.

e) pura, destilada, dilui, sódio, calor de vapo-rização, calor específico.

alternativa A

O texto completo correto é:

Quimicamente falando, não se deve tomar água pura, mas apenas águapotável. A águadissolve inúmeros sais, por exemplo, o cloreto desódio, o mais abundante na água do mar. Em regiões lito-râneas, ameniza variações bruscas de temperatu-ra, graças a sua capacidade de armazenar gran-de quantidagran-de gran-de energia térmica, o que se gran-deve ao seu altocalor específico. Na forma de suor, sua evaporação abaixa a temperatura do corpo humano, para o que contribui seu elevado calor de vaporização.

Em determinado processo industrial, ocorre uma transformação que pode ser representa-da pela equação genérica

xA_(g)+ yB_(g) z C_(g)

em que x, y e z são, respectivamente, os coefi-cientes estequiométricos das substâncias A, B e C.

Questão 76

Questão 77

Questão 78

O gráfico representa a porcentagem, em mols, de C na mistura, sob várias condições de pressão e temperatura.

Com base nesses dados, pode-se afirmar que essa reação é a) exotérmica, sendo x+ y = z b) endotérmica, sendo x+ y< z c) exotérmica, sendo x+ y> z d) endotérmica, sendo x+ y = z e) endotérmica, sendo x+ y> z alternativa C

Analisando-se a variação da temperatura à pres-são constante, verifica-se um aumento da porcen-tagem de C com a diminuição da temperatura. Pelo Princípio de Le Chatelier, deduz-se que a rea-ção no sentido direto é exotérmica.

Analisando-se as curvas isotérmicas do gráfico, verifica-se que o aumento de pressão causa um aumento de porcentagem de C no sistema, isto é, o equilíbrio desloca-se para a direita, o que, pelo Princípio de Le Chatelier, é o sentido da di-minuição do número de mols de gases. Portanto, x₊y > z.

O Ministério da Agricultura estabeleceu um novo padrão de qualidade e identidade da ca-chaça brasileira, definindo limites para de-terminadas substâncias formadas na sua fa-bricação. Algumas dessas substâncias são és-teres, aldeídos e ácidos carboxílicos voláteis, conforme o caderno Agrícola de 08 de junho de 2005, do jornal O Estado de S. Paulo. Nes-se processo de fabricação, pode ter ocorrido a formação de

I) ácido carboxílico pela oxidação de aldeído. II) éster pela reação de álcool com ácido car-boxílico.

III) aldeído pela oxidação de álcool. É correto o que se afirma em a) I, apenas. c) I e II, apenas. e) I, II e III. b) II, apenas. d) II e III, apenas. alternativa E

No processo de fabricação ocorrem todas as rea-ções químicas citadas:

I.

II.

III.

O tanque externo do ônibus espacial Discovery carrega, separados, 1,20_×106 L de hidrogê-nio líquido a−253 Co e 0,55×106L de oxigênio líquido a−1 3 C8 o . Nessas temperaturas, a den-sidade do hidrogênio é 34 mol/L (equivalente a 0,068 g/mL) e a do oxigênio é 37 mol/L (equiva-lente a 1,18 g/mL).

Massa molar (g/mol) H ... 1,0 O ... 16

Considerando o uso que será feito desses dois líquidos, suas quantidades (em mols), no tan-que, são tais que há

a) 100% de excesso de hidrogênio. b) 50% de excesso de hidrogênio.

c) proporção estequiométrica entre os dois. d) 25% de excesso de oxigênio.

e) 75% de excesso de oxigênio.

alternativa C

Cálculo do número de mols dos dois reagentes: n 1,2 10 L H 34 mols H 1 L H H 2 6 2 2 2 = ⋅ ⋅ ≅ densidade 1 244 443 ≅ ⋅4 10 mols H7 ₂

Questão 79

Questão 80

n 0,55 10 L O 37 mols O 1 L O O2 6 2 2 2 = ⋅ ⋅ ≅ densidade 1 244 443 ≅2 10 mols O⋅ 7 ₂

A equação balanceada da reação de combustão é: 2 H_{2 +}O_{2 →}2 H O₂

Assim sendo, a proporção estequiométrica entre o hidrogênio e o oxigênio é de 2 : 1, tal qual a utili-zada no ônibus espacial.